利用奇偶模理论对E面分支线电桥耦合器进行了理论分析, 设计了一款中心频率为360 GHz的E面四分支线电桥3 dB耦合器, 该耦合器回波损耗与隔离度均小于-30 dB。利用波导弯头对两级耦合器级联, 设计了一款中心频率为360 GHz太赫兹四路功分器, 实现了四个端口均等的功率输出, 输出幅度不平坦度小于0.2 dB, 回波损耗小于-25 dB。该功分器实现了良好的均等功率分配效果, 具有一定的扩展性, 可以满足太赫兹通信与成像领域应用的要求。

本文提出了一款高增益、低旁瓣的 L型波纹太赫兹喇叭天线。该天线工作于太赫兹第一个大气窗口, 由波导段、模式变换段和辐射段三部分组成, 在模式变换段和辐射段内壁引入波纹结构, 利用控制变量法分析 L型波纹喇叭天线模式变换段的波纹数目和辐射段每个波长内的周期数目对天线辐射特性的影响。分析结果表明: 该波纹喇叭天线在工作频率为 320～380 GHz范围内增益均大于 21.7 dB, 其 3 dB主瓣宽度都小于 15.2°。该天线满足高增益、低旁瓣的要求, 适用于太赫兹通信系统。

将单模光子晶体光纤的空气孔设计成椭圆形增加其结构的不对称性，可以破坏模式中两偏振态的简并，达到实现双折射特性的目的.据此，提出了一种新型的高双折射光子晶体光纤.该模型通过在纤芯引入两个小空气孔以及将包层的第一环和中间一行变为椭圆空气孔来造成光纤模式的不对称性，获得了高双折射特性.之后对该结构的色散特性及模场面积等特性进行了数值模拟，并且讨论了外包层空气孔的几何参数改变对于该模型色散特性的影响.采用全矢量平面波展开法，并且以完美匹配层作为边界条件对该结构光子晶体光纤的上述特性进行分析.结果表明，该结构光子晶体光纤可以在较宽的波长范围内产生10-3量级的模式双折射，并且从1 100~1 800nm范围内具有平坦色散特性，同时具有小模场面积特性.为基于超平坦色散、高双折射和高非线性光子晶体光纤的光纤器件的制作和应用提供理论基础.